澳洲坚果壳滤料制备及过滤性能探究

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1、澳洲坚果壳滤料制备及过滤性能探究摘要：以废弃澳洲坚果壳为原材料制备滤料，对其过滤性能进行验证，以期为澳洲果壳进一步作为各种用途的滤料提供依据并为废弃物的综合利用找到新途径。通过对滤料柱径、滤层厚度、不同重复过滤次数等一系列实验并测定其孔隙率及经扫描电镜拍照分析。发现澳洲坚果壳滤料具有很好的过滤性能，果壳颗柱中丰富的孔隙在滤油后被大量油脂及悬浮物所填满。以上结果表明澳洲坚果壳颗柱可以吸附油脂及悬浮物，从而达到过滤的效果。关键词：滤料；澳洲坚果壳；泊水油中图分类号:S664.9文献标识码:A文章编号:

2、1674-0432(2011)・05-0134-3澳洲坚果(Macadamiaintegrifolia)是山龙眼科(Proteaceae)澳洲坚果属(Macadamia)植物。原产于澳大利亚昆士兰与新南威尔士的亚热带雨林,20世纪6070年代开始引入中国，我国广东、广西、海南、云南、贵州、四川、福建等省区均有种植。云南是全国种植面积最大的省份，拥有广阔的植物资源。澳洲坚果果仁具有较高的营养价值，被誉为“坚果之王”，在国际市场上极受青睐。但其壳一般作为垃圾丢弃，这样不仅造成资源浪费，而且还造成环境污

3、染。近年，泊水油已成为生活中的一类重要污染源，由于绝大多数饭店都没有油水处理设施，用完的污水径直流入下水道，它们的分散性排放对环境造成的危害日趋严重。同时一些不法分子将餐饮污水收集去再次提炼成为“地沟油”。汩水油的处理办法较常用是过滤，目前常用的滤料有：石英砂、无烟煤、沸石、硅藻土等天然滤料和活性炭、塑料、陶粒、炉渣和各类软性填料等人工滤料。但据资料表明，石英砂、无烟煤、硅藻土、塑料、炉渣等普遍存在的问题是空隙率低,比表面积小，吸附水中胶体杂质性能差，除油效率低；而活性炭虽能满足含油废水处理的要求

4、，但活性炭吸附饱和后，处理效果下降，再生复杂且价格昂贵；沸石来源不广；陶粒滤料耐磨度较差。因此，寻找一种新的滤料材料极为迫切，用澳洲坚果壳制备滤料在国内尚未见报道，如果能充分利用我省丰富的澳洲坚果资源，将对提升澳洲坚果的附加值，增加农民收入有很大的意义，同时为这一废弃性再生资源的开发利用提供科学依据。1材料与方法1.1实验材料1.1.1果壳滤料挑选充分成熟、无明显虫蛀等缺陷的果壳经粉碎机粉碎后放入蒸煮装置中加入浓度为0.5%(5g1cm2)的碱性药剂(Yj・1320脱脂剂),水温为50°C,处理时

5、间为1h,进行脱脂处理。脱脂后的果壳清洗后送入烘干机烘干,使用标准筛进行粒径分级。1.1.2汨水油样从火锅店购买汩水，经过滤网处理剔除食物残渣。1.1.3实验器材粉碎机、烘干机、电子天平、标准筛、分离柱、中速定量滤纸、循环式真空泵、抽滤瓶、硅酸钙孔隙率测定仪、扫描电镜。1.2实验方法1.2.1含油量测定将汩水样放入分液漏斗中静置，分层,将水样与油样分别置入两个烧杯中。用量筒量得所购火锅泊水的整体含油量为20%，分别量取所分离的油样20mL与水样80mL作为样品,样品含油量为20%o(1)滤料粒径：

6、取3支内径27mm的分离柱，出口处填塞脱脂棉。将粒径为1.6・2.0mm,0.8-1.2mm,0.5・0.8mm的滤料40g分别缓缓倒入玻璃分离柱中，填充高度为12cm。各加入100mL油样，收集滤液倒入量筒量取过滤后油样体积。⑵滤层厚度：分别取内径25mm、27mm、32mm玻璃分离柱，出口处填塞脱脂棉。使用过滤效果最差的粒径(1.6i>Z<]・2.0mm)滤料各40g缓缓倒入玻璃分离柱中，填充高度分别为8cm、12cm.16cmo各加入100mL油样。收集滤液倒入量筒量取过滤后油样体积。(3)

7、重复过滤：使用吸油率较差的两种粒径(1.62.0mm,0.8・1.2mm)填充内径为32ram的分离柱，柱高8cmo进行三次换滤料重复过滤。分别收集滤液倒入量筒量取过滤后油样体积。1.2.2悬浮物重量测定首先测定过滤前油样中的悬浮物重量。悬浮物重量测定方法如下：用蒸馆水洗涤滤纸，以除去可溶性物质，烘干至恒重后放入布氏漏斗内。量取充分混合均匀的试样100ml抽吸过滤。使水分全部通过滤膜。再以每次10mL蒸憾水连续洗涤三次，继续吸滤以除去痕量水分。停止吸滤后，仔细取出载有悬浮物的滤膜放入称量瓶移入10

8、59烘箱中烘干2小时后移入干燥器中30min使温度冷却到室温，秤其重量。再烘干1小时，秤量直至恒重(前后重量差值濒于0.002g为止)。再以同样方法测定过滤后油样悬浮物重量。(1)滤料粒径：取内径27mm的分离柱，出口处填塞脱脂棉。将粒径为0.6・2.0mm,0.8・1.2mm,0.5-0.8mm的滤料40g分别缓缓倒入玻璃分离柱中，填充高度为12cm。各加入100mL油样。分别按(2)滤层厚度：分别取内径25mm、27mm、32mm玻璃分离柱，出口处填塞脱脂棉。使用过滤效果最差的